2. Ausführen - Bio-inspirierte Virusmodellierung durch 3D-Design
In der Ausführen-Phase erforschen die Studierenden, wie die praktischen Fähigkeiten der Natur – insbesondere virale Strukturen – effiziente Lösungen und Designs inspirieren können. Viren zeigen, wie minimale Strukturen hochwirksame Funktionen erfüllen können, wie Schutz, Anhaftung und Replikation. Diese natürlichen Strategien werden untersucht und durch praktische Aktivitäten in digitale Modelle übersetzt.
2.1 Bio-Inspiration: Lernen von Struktur und Funktion von Viren
Viren sind Beispiele für hochoptimierte natürliche Systeme. Mit nur wenigen Komponenten sind sie in der Lage, genetisches Material zu schützen, Wirtszellen zu erkennen und sich effizient zu vermehren. Diese Fähigkeiten inspirieren Schülerinnen und Schüler dazu, darüber nachzudenken, wie Struktur, Symmetrie und Oberflächendesign die Funktion unterstützen.
Die Schülerinnen und Schüler wählen einen Virustyp aus und analysieren, welche natürlichen Merkmale für sein Verhalten wesentlich sind. Anschließend wenden sie dieses bio-inspirierte Denken an, indem sie diese Merkmale mithilfe vereinfachter geometrischer Formen in Tinkercad Codeblocks nachbilden. Dies spiegelt echtes wissenschaftliches Modellieren wider, bei dem komplexe natürliche Systeme auf wesentliche funktionale Elemente reduziert werden.